Cầu chì bỏ học đóng một vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các hệ thống phân phối điện. Chúng là các thành phần thiết yếu giúp bảo vệ thiết bị và đảm bảo độ tin cậy của việc cung cấp điện bằng cách làm gián đoạn các dòng điện quá mức. Tính toán đánh giá cầu chì thích hợp là rất quan trọng để phù hợp với các yêu cầu của hệ thống và ngăn chặn sự cố mất điện không cần thiết hoặc thiệt hại thiết bị. Quá trình lựa chọn liên quan đến việc hiểu các thông số điện, yếu tố môi trường và cấu hình hệ thống khác nhau, bao gồm cả việc sử dụng Cấu trúc cực bê tông hỗ trợ các đường dây điện.
Nguyên tắc cơ bản của cầu chì bỏ học
Cầu chì bỏ học là các thiết bị bảo vệ loại trục xuất thường được sử dụng trong các mạng phân phối trên cao. Chúng được thiết kế để 'thả ra' và tạo ra một sự phá vỡ có thể nhìn thấy trong mạch khi xảy ra lỗi, cung cấp cả bảo vệ và chỉ định trạng thái hệ thống. Hiểu hoạt động của họ đòi hỏi phải nắm bắt các nguyên tắc cơ bản điện, bao gồm dòng chảy hiện tại, điều kiện lỗi và cơ chế gián đoạn.
Các loại cầu chì bỏ học
Có nhiều loại cầu chì bỏ học khác nhau, mỗi loại phù hợp cho các ứng dụng cụ thể:
Lòng cầu chì: Sử dụng việc trục xuất khí trong quá trình gián đoạn hồ quang để dập tắt dòng điện.
Các cầu chì giới hạn hiện tại: Giới hạn dòng lỗi cực đại bằng cách giới thiệu điện trở cao trong điều kiện lỗi.
Cầu chì kết hợp: Kết hợp các tính năng của cả cầu chì trục xuất và giới hạn hiện tại để tăng cường bảo vệ.
Các thông số chính trong tính toán xếp hạng cầu chì
Tính toán xếp hạng cầu chì thích hợp liên quan đến một số tham số quan trọng:
Điện áp hệ thống
Điện áp danh nghĩa của hệ thống chỉ ra xếp hạng điện áp của cầu chì. Bắt buộc phải chọn cầu chì có xếp hạng điện áp bằng hoặc lớn hơn điện áp hệ thống để đảm bảo cách nhiệt và ức chế hồ quang thích hợp.
Dòng tải bình thường
Cầu chì phải mang dòng hoạt động bình thường mà không bị chê bai. Do đó, xếp hạng dòng điện liên tục của cầu chì phải cao hơn dòng tải tối đa dự kiến, thường được tính toán bằng cách sử dụng:
A
Trong đó (i _ { text {load}} ) là dòng tải tối đa và yếu tố tải tài khoản cho các tăng dòng điện tiềm năng và tăng trưởng tải trong tương lai.
Lỗi cấp độ hiện tại
Hiểu hiện tại lỗi lỗi tối đa là rất cần thiết. Cầu chì phải có khả năng làm gián đoạn dòng lỗi cao nhất mà không bị hư hại. Điều này đòi hỏi phải tính toán dòng điện ngắn mạch tại điểm cài đặt, liên quan đến trở kháng hệ thống và công suất nguồn.
Các bước để tính toán đánh giá cầu chì bỏ học
Các bước sau đây phác thảo quá trình tính toán xếp hạng cầu chì bỏ học thích hợp:
1. Thu thập dữ liệu hệ thống
Thu thập tất cả thông tin hệ thống có liên quan, bao gồm:
Điện áp hệ thống danh nghĩa
Dòng tải tối đa
Loại và đặc điểm của thiết bị được kết nối
Điều kiện môi trường như nhiệt độ và độ cao
2. Tính toán dòng tải tối đa
Xác định dòng điện tối đa, cầu chì sẽ cần mang theo trong điều kiện hoạt động bình thường. Điều này bao gồm xem xét tăng tải trong tương lai và dòng khởi động của động cơ lớn nếu có.
Ví dụ: nếu dòng tải tải tối đa dự kiến là 150 A và hệ số tải là 1,25 được sử dụng để tính toán tăng tiềm năng, nên xếp hạng cầu chì là:
[I _ { text {fuse}}> 150 text {a} lần 1.25 = 187,5 text {a} ]
3. Xác định dòng điện ngắn mạch
Tính toán dòng ngắn mạch có sẵn tại vị trí cầu chì bằng cách sử dụng dữ liệu trở kháng hệ thống. Điều này đảm bảo cầu chì được chọn có thể làm gián đoạn dòng lỗi tối đa mà không bị hỏng.
Chẳng hạn, nếu dòng lỗi được tính toán là 10 ka, cầu chì phải có xếp hạng gián đoạn vượt quá giá trị này.
4. Chọn xếp hạng cầu chì thích hợp
Dựa trên các dòng điện được tính toán, chọn cầu chì với xếp hạng đáp ứng hoặc vượt quá khả năng liên tục và khả năng gián đoạn được tính toán. Các nhà sản xuất cung cấp xếp hạng cầu chì tiêu chuẩn, vì vậy hãy chọn xếp hạng tiêu chuẩn cao nhất gần nhất.
Tiếp tục ví dụ, nếu dòng cầu chì được tính toán là 187,5 A, một cầu chì 200 tiêu chuẩn sẽ phù hợp.
Các yếu tố ảnh hưởng đến lựa chọn cầu chì
Một số yếu tố bổ sung có thể ảnh hưởng đến việc lựa chọn xếp hạng cầu chì bỏ học:
Nhiệt độ và độ cao
Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến hiệu suất cầu chì. Nhiệt độ môi trường cao hoặc lắp đặt ở độ cao lớn có thể làm giảm khả năng mang dòng điện của cầu chì. Điều cần thiết là áp dụng các yếu tố điều chỉnh được cung cấp bởi các nhà sản xuất trong các điều kiện này.
Phối hợp với các thiết bị bảo vệ khác
Cầu chì phải phối hợp với các thiết bị bảo vệ ngược dòng và xuôi dòng để đảm bảo vấp ngã chọn lọc. Các đường cong đặc trưng thời gian được sử dụng để phân tích và đảm bảo sự phối hợp thích hợp, ngăn ngừa sự cố mất tập không cần thiết.
Cân nhắc cơ học
Khả năng tương thích vật lý của cầu chì với thiết bị, chẳng hạn như gắn trên Cực bê tông , là rất quan trọng. Việc lắp ráp cầu chì phải chịu được các ứng suất môi trường như gió và băng.
Ví dụ thực tế
Áp dụng các nguyên tắc trong các kịch bản trong thế giới thực tăng cường sự hiểu biết. Xem xét một đường phân phối nông thôn được hỗ trợ bởi các cực bê tông, cung cấp năng lượng cho các thiết bị nông nghiệp với các tải trọng khác nhau.
Nghiên cứu trường hợp: Dòng phân phối nông nghiệp
Dòng có các đặc điểm sau:
Điện áp danh nghĩa: 12,47 kV
Dòng tải tối đa: 80 a
Dòng điện ngắn mạch: 5 ka
Điều kiện môi trường: Nhiệt độ môi trường cao trong mùa hè
Sử dụng hệ số tải là 1,3 do tăng trưởng tải tiềm năng và dòng máy bơm tưới cao bắt đầu cao:
[I _ { text {fuse}}> 80 text {a} lần 1.3 = 104 text {a} ]
Chọn một cầu chì tiêu chuẩn 110 A. Xác minh rằng xếp hạng gián đoạn của cầu chì vượt quá 5 ka và áp dụng các yếu tố hiệu chỉnh nhiệt độ khi cần thiết.
Cân nhắc nâng cao
Đối với các hệ thống phức tạp, có thể yêu cầu phân tích bổ sung:
Năng lượng hồ quang và dòng điện cho phép cao nhất
Đánh giá năng lượng cho phép trong điều kiện lỗi là rất quan trọng để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm. Cầu chì giới hạn hiện tại có thể làm giảm năng lượng hồ quang, giảm thiểu thiệt hại.
Quá điện áp thoáng qua
Sự gián đoạn của dòng lỗi cao có thể tạo ra quá áp thoáng qua. Đảm bảo sự phối hợp cách nhiệt của hệ thống, bao gồm cả các cực bê tông và chất cách điện, là rất quan trọng để ngăn ngừa sự cố cách nhiệt.
Phần kết luận
Tính toán xếp hạng chính xác cho cầu chì bỏ học là một nhiệm vụ quan trọng đòi hỏi phải xem xét cẩn thận các thông số điện, các yếu tố môi trường và cấu hình hệ thống. Bằng cách phân tích kỹ lưỡng dòng tải, điều kiện lỗi và phối hợp với các thiết bị bảo vệ hiện có, các kỹ sư có thể chọn cầu chì giúp tăng cường độ tin cậy và an toàn của hệ thống. Kết hợp các thành phần cơ sở hạ tầng bền như Cấu trúc cực bê tông đóng góp thêm vào sự mạnh mẽ của mạng lưới phân phối điện, đảm bảo cung cấp năng lượng nhất quán và an toàn.
